Una de las energías limpias más innovadoras en el momento presente, es la energía solar termodinámica. Aunque en muchos países todavía es una gran desconocida, los sistemas de este tipo de energía se basan en la diferencia de temperatura entre el ambiente y un líquido refrigerante que forma parte de su circuito. No solo utiliza la energía solar para su funcionamiento, sino que también puede aprovechar la lluvia, el aire o el viento para generar energía, dependiendo nada más que de la temperatura del ambiente para funcionar, siempre y cuando esta no sea menor a -10 ºC.
La energía solar térmica se utiliza para producir el calor necesario que alimenta los sistemas de calefacción y aire acondicionado y se basa en los principios de la termodinámica. Los sistemas están compuestos por una serie de paneles solares termodinámicos, con una vida útil de aproximadamente 25 años, siendo muy ligeros y resistentes al ambiente. En su interior, se almacena un fluido a una temperatura de -10 ºC que, con el calor de la radiación solar, cambia a estado gaseoso y pasa a un compresor. Una vez aquí se aumenta la temperatura hasta los 120 ºC y finalmente es transferido a un depósito de agua con una temperatura de 50 ºC.
Está compuesto por una bomba de calor, una serie de placas termodinámicas y un acumulador. La bomba de calor es el elemento principal y en su interior está el compresor de gas refrigerante junto con el sistema de expansión. Aquí se da el traspaso de calor del refrigerante y el gas. Como este elemento necesita electricidad para su funcionamiento, lo ideal es combinarlo con un sistema de energía solar y almacenamiento y así evitar el incremento de la factura de la luz.
En las placas termodinámicas se lleva a cabo la evaporación del gas que se genera en la bomba de calor, y es donde el líquido refrigerante pasa a estado gaseoso funcionando independientemente de las condiciones climáticas del área.
Finalmente, en el acumulador se produce el intercambio de calor mediante un serpentín por donde pasa el gas, calentando el agua para su uso final. Al terminar el proceso, el gas se enfría y vuelve a su estado original como líquido para ser almacenado nuevamente.
Una de las mayores ventajas de este sistema, es que el fluido carece de riesgo de explosión o combustión, y no presenta sustancias tóxicas ni corrosivas que deterioren las instalaciones o perjudiquen a la salud. El costo aproximado de estas instalaciones ronda los 1.500 euros en función del tamaño y el número de paneles que se necesitan, siendo además uno de los más respetuosos con el medio ambiente por las características de sus componentes.
El coeficiente de rendimiento puede llegar a cantidades superiores a 4 y genera un ahorro de entre un 50% y un 70% del consumo final en cuanto a calefacción y aire acondicionado, pudiendo recuperar la inversión de la instalación en aproximadamente 5 años. Pero en combinación con un sistema fotovoltaico para la producción de energía, el ahorro puede variar favorablemente aumentando la productividad y la sustentabilidad del sistema termodinámico.
Actualmente, el mix de tecnologías sostenibles es la clave para obtener un sistema adecuado para cada necesidad y adaptado a las temperaturas y climas de todos los lugares del mundo, por lo que pensar en hibridaciones a gran escala es vital a la hora de obtener ciudades más eficientes e inteligentes dentro de los objetivos de reducción de emisiones.
